All'alba della rivoluzione industriale, l'atmosfera terrestre conteneva 278 parti di CO₂ per milione. Oggi, dopo più di due secoli e mezzo di utilizzo di combustibili fossili, quella cifra è di circa 414 parti per milione (ppm). Se l'accumulo di CO₂ continua ai ritmi attuali, entro il 2060 avrà superato le 560 ppm, più del doppio del livello dei tempi preindustriali.

Il modo esatto in cui il clima risponderà a tutta questa CO₂ in più è una delle domande centrali nella scienza del clima. Quanto cambierà effettivamente il clima?

Una nuova importante valutazione internazionale della sensibilità climatica della Terra, ora pubblicato sulla rivista Reviews of Geophysics, affronta questa domanda. Questa ricerca ha migliorato la nostra comprensione di quanto il mondo alla fine si riscalderà se l'anidride carbonica nell'atmosfera viene mantenuta al doppio del livello dei tempi preindustriali.

Anche se una cifra esatta non è ancora possibile, i bassi livelli di riscaldamento ora risultano essere molto meno probabili di quanto si pensasse in precedenza. Anche i valori molto alti sono leggermente meno probabili. C'è molta più certezza che, se lasciato deselezionato, il riscaldamento globale sarebbe abbastanza alto da portare impatti e rischi molto gravi in ​​tutto il mondo.

Lo studio, che è stato organizzato dal World Climate Research Program (WCRP) e che ha coinvolto molti importanti scienziati del clima (tra cui uno di noi:Tim), esamina una misura chiamata "sensibilità climatica all'equilibrio". Questo si riferisce a quanto aumenteranno le temperature medie globali nel lungo termine a seguito di un raddoppio delle concentrazioni di anidride carbonica. Può essere stimato utilizzando tre principali linee di evidenza:

1. Misurazioni della temperatura effettuate con termometri dal 1850 (quando iniziò una copertura globale sufficiente) fino al prossimo presente. Confrontando le temperature, livelli di CO₂ e l'effetto di altri fattori climatici nel passato e nel presente, possiamo stimare i cambiamenti a lungo termine.
2. Prove dai record paleoclima dal picco dell'ultima era glaciale 20, 000 anni fa, quando la CO₂ era più bassa di adesso, e un periodo caldo circa 4 milioni di anni fa, quando la CO₂ era più paragonabile a quella odierna. Possiamo dire quanto fosse caldo il clima e quanta CO₂ c'era nell'atmosfera in base alla composizione dei gas intrappolati nelle bolle d'aria nelle antiche carote di ghiaccio.
3. Le osservazioni odierne, ad esempio dai dati satellitari, e le prove dai modelli climatici, teoria e modelli di processo dettagliati che esaminano la fisica delle interazioni all'interno del sistema climatico.

Nonostante la sua importanza, la sensibilità al clima di equilibrio è molto incerta e per molti anni la stima standard è stata compresa tra 1,5°C e 4,5°C. Nella sua quinta relazione di valutazione, il Gruppo intergovernativo di esperti sui cambiamenti climatici (IPCC) ha indicato questi valori come "intervallo probabile", il che significava che considerava almeno il 66% di possibilità che rientrasse in questo intervallo. O, in altre parole, ha valutato che c'era fino al 33% di possibilità che il riscaldamento fosse inferiore a 1,5°C o superiore a 4,5°C.

Il nuovo studio suggerisce che questo "intervallo probabile" si è ridotto a, al massimo, Da 2,3°C a 4,5°C, o forse un intervallo ancora più ristretto. Il limite inferiore della gamma è quindi aumentato notevolmente, il che significa che gli scienziati ora sono molto più fiduciosi che il riscaldamento globale non sarà piccolo.

WCRP fornisce due serie di intervalli. Il primo si basa su un calcolo "di base" che rappresenta un'unica interpretazione delle prove e può essere eccessivamente sicuro. La seconda serie di intervalli "robusti" è progettata per delimitare la gamma di interpretazioni alternative plausibili delle prove e delle ipotesi di modellazione statistica. I numeri citati in questo articolo sono della gamma robusta. Per ulteriori dettagli, vedi Sherwood et. al, 2020

Valutazioni sul riscaldamento globale vecchie e nuove

Non saremo salvati da una bassa sensibilità

Un'implicazione importante è che gli esseri umani correrebbero un rischio ancora maggiore di quanto si pensasse in precedenza se ci affidassimo alla bassa sensibilità climatica per consentirci di raggiungere l'obiettivo dell'accordo di Parigi di mantenere le temperature globali "ben al di sotto" di 2°C rispetto ai livelli preindustriali, e di "proseguire gli sforzi" per limitare il riscaldamento a 1,5°C. Questa è quindi un'ulteriore conferma che le emissioni di CO₂ devono essere rapidamente ridotte e alla fine raggiungere lo zero netto se gli obiettivi di Parigi devono avere buone possibilità di essere raggiunti.

Secondo lo studio, se la CO₂ raggiunge il doppio del livello preindustriale e vi rimane (o per essere precisi, se l'effetto totale di tutto l'impatto umano sui gas serra e su altri fattori climatici raggiunge un livello equivalente), poi c'è fino al 18% di possibilità che le temperature salgano a 4,5°C sopra i livelli preindustriali, e una probabilità non superiore al 5% che superino i 5,7°C. Ciò ha importanti implicazioni per le valutazioni del rischio del cambiamento climatico. In una valutazione del rischio, è normale considerare esiti possibili anche se non sono i più probabili.

Gli ultimi modelli climatici hanno una vasta gamma di sensibilità climatiche, con i nostri modelli Met Office di fascia alta. Questo accade perché la sensibilità climatica non è qualcosa che gli scienziati inseriscono nei modelli, ma piuttosto emerge dalle stesse complesse interazioni che i modelli simulano.

Questa diversità di modelli ci consente di comprendere i cambiamenti regionali del clima e delle condizioni meteorologiche estreme associati a diverse sensibilità climatiche, e valutarne i potenziali impatti. Ciò include le alte sensibilità che sono meno probabili ma ancora possibili. All'altra estremità della gamma, vedere i cambiamenti minimi che possiamo aspettarci aiuterà a informare le misure di adattamento ai cambiamenti climatici.

Il nuovo studio consente un aspetto chiave dei modelli climatici, la loro sensibilità climatica, da vedere nel contesto di altre prove. Mentre c'è ancora molto da fare per valutare più precisamente come il clima globale risponderà a ulteriori aumenti dei gas serra, questi progressi forniscono una base di prove molto più solida su cui sviluppare ulteriormente la politica in materia di cambiamento climatico.

Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.